海帶漂燙工藝廢水的無害化處理研究 畢業(yè)論文

齊魯工業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 本科畢業(yè)設(shè)論文題目海帶漂燙工藝廢水的無害化處理研究學(xué)院名稱專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名導(dǎo)師姓名2013年6月6日PAGE23目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要4ABSTRACT5第一章緒論61.1海帶漂燙工藝61.1.1工藝概述61.2海帶漂燙廢水61.2.1漂燙廢水概述61.2.2工業(yè)處理方法簡(jiǎn)介61.3COD71.3.1COD簡(jiǎn)介71.3.2COD測(cè)定方法81.4Fenton試劑101.4.1Fenton試劑簡(jiǎn)介101.4.2Fenton試劑的作用原理101.5正交實(shí)驗(yàn)111.5.1正交實(shí)驗(yàn)的方法111.6課題研究121.6.1課題研究的目的和意義131.6.2課題研究的內(nèi)容13第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法142.1實(shí)驗(yàn)儀器與試劑142.1.1實(shí)驗(yàn)儀器142.1.2實(shí)驗(yàn)樣品與試劑142.2實(shí)驗(yàn)方法142.2.1廢水處理最佳條件的確定142.2.2實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容14COD的測(cè)定14正交實(shí)驗(yàn)15單因素實(shí)驗(yàn)15第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析173.1正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析173.2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析173.2.1pH值的影響173.2.2Fe2+濃度的影響183.2.3H2O2濃度的影響183.2.4反應(yīng)時(shí)間的影響193.2.5反應(yīng)溫度的影響20結(jié)論214.1確定廢水處理的最佳條件214.2Fenton試劑處理褐藻膠生產(chǎn)廢水應(yīng)該注意的問題214.3Fenton試劑處理褐藻膠生產(chǎn)廢水的應(yīng)用展望21參考文獻(xiàn)23致謝24摘要本實(shí)驗(yàn)是以褐藻膠生產(chǎn)廢水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，用Fenton試劑通過催化劑Fe2+催化分解產(chǎn)生羥基自由基（OH·），并引發(fā)更多的自由基一起進(jìn)攻有機(jī)物分子，使有機(jī)物被氧化為CO2、H2O等無機(jī)物。由于在處理廢水時(shí)，F(xiàn)enton試劑的氧化效果受到多因素影響，所以先是用L16（54）的正交表來進(jìn)行研究，以確定哪個(gè)因素對(duì)COD的去除率影響最大。然后再進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，以確定pH、Fe2+、溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、H2O2對(duì)COD的去除率影響大小，其中：（1）由于Fe2+在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton試劑只能在酸性條件下發(fā)生作用，在中性和堿性環(huán)境中，F(xiàn)e2+不能催化H2O2產(chǎn)生OH·。（2）在Fenton試劑反應(yīng)中，F(xiàn)e2+起到催化的作用，是H2O2產(chǎn)生自由基的必要條件。當(dāng)其濃度較低時(shí)，自由基的產(chǎn)生量小，速度慢，使整個(gè)過程受到限制；濃度過高時(shí)，會(huì)將H2O2還原且被氧化為Fe3+，造成廢水的色度增加。（3）H2O2濃度低時(shí)，隨著其濃度增加，產(chǎn)生的自由基的量也會(huì)增高。（4）根據(jù)加入試劑后COD的去除率來確定最佳反應(yīng)時(shí)間。（5）溫度過低時(shí)，反應(yīng)速率慢，影響自由基的產(chǎn)生；過高時(shí)會(huì)伴隨其他副反應(yīng)的增多。實(shí)驗(yàn)表明：以上五個(gè)因素對(duì)褐藻膠廢水降解效果的影響程度依次是Fe2+濃度>反應(yīng)時(shí)間>反應(yīng)溫度>pH值>H2O2濃度。實(shí)驗(yàn)確定的降解褐藻膠廢水的最佳條件為Fe2+濃度：4.0mol/L，反應(yīng)時(shí)間：60min，反應(yīng)溫度：40°C,pH=3.0,H2O2濃度為0.10mol/L；在此條件下COD的去除率為59.5%，處理后廢水的COD為60mgO2/L，達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：Fenton試劑褐藻膠廢水COD去除率正交實(shí)驗(yàn)單因素實(shí)驗(yàn)ABSTRACTTheexperimentisbasedonalginateproductionwastewaterasexperimentalsubjects,withFenton'sreagentthroughthecatalyticdecompositioncatalystFe2+toproducehydroxylradicals(OH?),andcausemorefreeradicalsattackorganicmoleculestogether,sothatorganicmatterisoxidizedtoinorganic，suchasCO2,H2O,etc.Intacklingthewastewater,Fentonreagentoxidationeffectbythemulti-factors,soatfirstthereL16(54)orthogonaltabletoconductastudytodeterminewhichfactorsmostaffectedCODremoval.ThenthesinglefactorexperimentstodeterminepH,Fe2+,temperature,reactiontime,reactiontemperature,H2O2onCODremovaleffectsize,which:(1)SinceFe2+insolutioninaformsubjecttothepHvalue,soFenton'sreagentunderacidicconditionscanonlyplayarole,inneutralandalkalineenvironment,Fe2+cannotcatalyzeH2O2togenerateOH?.(2)IntheFentonreagentreaction,Fe2+playedacatalyticrole,itisanecessaryconditionforH2O2togeneratefreeradicals.Whentheconcentrationislow,asmallamountoffreeradicalsandtherateisslowly,theentireprocessisrestricted;iftheconcentrationistoohigh,andthereductionofH2O2willbeoxidizedtoFe3+,resultinginwastewatercolorincreases.

(3)IftheH2O2concentrationislow,astheconcentrationincreases,theamountoffreeradicalsisalsoincreased.

(4)AccordingtotheCODremovalafterreagenttodeterminethebestresponsetime.

(5)Ifthetemperatureistoolow,thereactionrateisslow,theimpactoffreeradicals;ifitistoohigh,thesidereactionisaccompaniedbyanincreaseintheother.

Experimentsshowthat:theabovefivefactorsalginatewastewaterdegradationfollowedbythedegreeofinfluenceFe2+concentration>reactiontime>temperature>pHvalues>H2O2concentration.DegradationofalginateexperimentallydeterminedtheoptimumconditionsforthewastewaterFe2+concentration:4.0mol/L,reactiontime:60min,reactiontemperature:40°C,pH=3.0,H2O2concentrationof0.10mol/L;inthisconditiontheCOD

removalratewas59.5%,thetreatedwastewaterCODwas60mgO2/L,reachingemissionstandards.Keywords:Fenton'sreagentAlginatewastewaterCODremovalOrthogonalSinglefactorexperiment第一章緒論1.1海帶漂燙工藝海帶作為一種綠色保健食品,味道鮮美,含有豐富的碘、維生素、礦物質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性成分,隨著目前人們食品消費(fèi)觀點(diǎn)向保健營(yíng)養(yǎng)方面的轉(zhuǎn)變,海帶大大受到國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的青睞,市場(chǎng)上供不應(yīng)求。但海帶漂燙加工廢水的處理卻成為一時(shí)的難題，長(zhǎng)期以來不被重視，一般不經(jīng)處理就直接排放到環(huán)境中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。1.1.1工藝概述燙煮是加工鹽漬海帶關(guān)鍵工序,主要技術(shù)參數(shù)是漂燙時(shí)間和水溫。時(shí)間過長(zhǎng)則海帶軟化,易早褪色和變質(zhì);時(shí)間過短,色不均勻;水溫太低,海帶葉由褐色變綠較困難,因此要嚴(yán)格控制時(shí)間和水溫。漂燙時(shí)先將清潔海水加熱,再將海帶均勻放入水中,水量要多,水溫要均勻。漂燙溫度應(yīng)控制在95°C±5°C,時(shí)間根據(jù)海帶的厚薄一般控制在25s~50s,以燙至海帶呈翠綠色為最好。從燙煮段出來的海帶,直接送進(jìn)冷卻段,以清潔海水淋浴方式進(jìn)行冷卻,所用的海水量一般是海帶的20倍~40倍。冷卻水溫越低越好,一般使海帶冷卻至10°C~15°C為合適。冷卻在于使海帶變脆、去除海帶在高溫漂燙時(shí)產(chǎn)生的粘液以及防止海帶在鹽漬過程中溫度過高而使海帶發(fā)熱變質(zhì)或變黃。1.2海藻膠生產(chǎn)廢水1.2.1海藻膠廢水特性產(chǎn)褐藻膠的原料主要用泡葉藻、墨角藻；我國(guó)的原料主要是海帶；原堿消化工藝落后，耗水耗能嚴(yán)重，污染大，1噸成品海藻酸鈉需用約1000噸水，而且對(duì)水質(zhì)的要求高，各工序排出的廢水，其主要污染物：①懸浮物：纖維屑粒、整理加工藥劑等。②BOD:有機(jī)物，如表面活性劑、加工藥劑等。③COD:還原凈水劑、淀粉整理劑等。④色度：碘在廢水中呈顯得顏色。CODCr：900～2700mg/lBOD5≤780～1250mg/lS.S.≤500～800mg/lPH：6～9色度：150倍水溫≤30度1.2.2工業(yè)處理方法簡(jiǎn)介目前國(guó)內(nèi)在海藻膠廢水處理中常用的方法有物化和生化兩種處理法。物化方法中常用的是混凝沉淀與混凝氣浮，對(duì)于色度較高的海藻膠廢水亦可在其后串聯(lián)活性炭吸附、光氧化、化學(xué)藥劑氧化等。混凝沉淀或氣浮是通過在水中投加絮凝劑、助凝劑，使水中的懸浮物或膠體態(tài)物質(zhì)形成大塊絮體，然后通過沉淀或上浮的手段使之與水分離。對(duì)于某些廢水亦可加入部分脫色劑，以保證廢淀加藥量不宜調(diào)控，氣浮相對(duì)來說較易調(diào)控，可以節(jié)省一定的藥耗。對(duì)于生物接觸氧化出水，特別是色度去除存在一定難度的海藻膠廢水，多數(shù)選用混凝氣浮。在本工藝中我方選用的是混凝氣浮和芬頓試劑，除以上原因外，另一個(gè)考慮因素是：原廢水沒有確定的有機(jī)污染物設(shè)計(jì)參數(shù)，可通過減少或增加加藥量的方式，確保廢水的排放達(dá)標(biāo)，并盡可能的降低運(yùn)行成本，因?yàn)閷?duì)于混凝氣浮來講，加藥量根據(jù)實(shí)際情況，從每升幾十毫克到幾百毫克可調(diào)。生化處理方法是目前被廣泛采用的污水處理方法，是公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)有效的污水好氧處理方式。[1-3]1.3COD1.3.1COD簡(jiǎn)介廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)（一般為有機(jī)物）的氧當(dāng)量。在河流污染和工業(yè)廢水性質(zhì)的研究以及廢水處理廠的運(yùn)行管理中，它是一個(gè)重要的而且能較快測(cè)定的有機(jī)物污染參數(shù)，常以符號(hào)COD表示。化學(xué)需氧量表示在強(qiáng)酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機(jī)物所需的氧量，可大致表示污水中的有機(jī)物量。COD是指標(biāo)水體有機(jī)污染的一項(xiàng)重要指標(biāo),能夠反應(yīng)出水體的污染程度。所謂化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重?；瘜W(xué)需氧量（COD）的測(cè)定，隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)以及測(cè)定方法的不同，其測(cè)定值也有不同。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀（KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡(jiǎn)便，在測(cè)定水樣中有機(jī)物含量的相對(duì)比較值時(shí)，可以采用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測(cè)定水樣中有機(jī)物的總量。有機(jī)物對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。含有大量的有機(jī)物的水在通過除鹽系統(tǒng)時(shí)會(huì)污染離子交換樹脂，特別容易污染陰離子交換樹脂，使樹脂交換能力降低。有機(jī)物在經(jīng)過預(yù)處理時(shí)（混凝、澄清和過濾），約可減少50%，但在除鹽系統(tǒng)中無法除去，故常通過補(bǔ)給水帶入鍋爐，使?fàn)t水pH值降低。有時(shí)有機(jī)物還可能帶入蒸汽系統(tǒng)和凝結(jié)水中，使pH降低，造成系統(tǒng)腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中有機(jī)物含量高會(huì)促進(jìn)微生物繁殖。因此，不管對(duì)除鹽、爐水或循環(huán)水系統(tǒng)，COD都是越低越好，但并沒有統(tǒng)一的限制指標(biāo)。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中COD（KMnO4法）>5mg/L時(shí)，水質(zhì)已開始變差。在飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類和Ⅱ類水化學(xué)需氧量(COD)≤15、Ⅲ類水化學(xué)需氧量(COD)≤20、Ⅳ類水化學(xué)需氧量(COD)≤30、Ⅴ類水化學(xué)需氧量(COD)≤40。COD的數(shù)值越大表明水體的污染情況越嚴(yán)重。1.3.2COD測(cè)定方法重鉻酸鹽法化學(xué)需氧量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法以我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T11914《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6060《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定》為代表，該方法氧化率高，再現(xiàn)性好，準(zhǔn)確可靠，成為國(guó)際社會(huì)普遍公認(rèn)的經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法。其測(cè)定原理為：在硫酸酸性介質(zhì)中，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，消解反應(yīng)液硫酸酸度為9mol/L，加熱使消解反應(yīng)液沸騰，148℃±2℃的沸點(diǎn)溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應(yīng)反應(yīng)2h，消解液自然冷卻后，以試亞鐵靈為指示劑，以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計(jì)算水樣的COD值。所用氧化劑為重鉻酸鉀，而具有氧化性能的是六價(jià)鉻，故稱為重鉻酸鹽法。然而這一經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法還是存在不足之處：回流裝置占的實(shí)驗(yàn)空間大，水、電消耗較大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測(cè)定。高錳酸鉀法以高錳酸鉀作氧化劑測(cè)定COD，所測(cè)出來的稱為高錳酸鉀指數(shù)。分光光度法以經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法為基礎(chǔ)，重鉻酸鉀氧化有機(jī)物物質(zhì)，六價(jià)鉻生成三價(jià)鉻，通過六價(jià)鉻或三價(jià)鉻的吸光度值與水樣COD值建立的關(guān)系，來測(cè)定水樣COD值。采用上述原理，國(guó)外最主要代表方法是美國(guó)環(huán)保局EPA.Method0410.4《自動(dòng)的手動(dòng)比色法》、美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM：D1252—2000《水的化學(xué)需氧量的測(cè)定方法B—密封消解分光光度法》和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15705—2002《水質(zhì)化學(xué)需氧量（COD）的測(cè)定小型密封管法》。我國(guó)是國(guó)家環(huán)?？偩纸y(tǒng)一方法《快速密閉催化消解法（含分光度法）》?？焖傧夥ń?jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法是回流2h法，人們?yōu)樘岣叻治鏊俣?，提出各種快速分析方法。主要有兩種方法：一是提高消解反應(yīng)體系中氧化劑濃度，增加硫酸酸度，提高反應(yīng)溫度，增加助催化劑等條件來提高反應(yīng)速度的方法。國(guó)內(nèi)方法以GB/T14420—1993《鍋爐用水和冷卻用水分析方法化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鉀快速法》及國(guó)家環(huán)保總局推薦的統(tǒng)一方法《庫(kù)侖法》和《快速密閉催化消解法（含光度法）》為該方法的代表。國(guó)外以德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法DIN38049T.43《水的化學(xué)需氧量的測(cè)定快速法》為代表。上述方法同經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法相比，消解體系硫酸酸度由9.0mg/l提高到10.2mg/l，反應(yīng)溫度由150℃提高到165℃，消解時(shí)間由2h減少到10min～15min。二是改變傳統(tǒng)的靠導(dǎo)熱輻射加熱消解的方式，而采用微波消解技術(shù)提高消解反應(yīng)速度的方法。由于目前微波爐種類繁多，功率不一，很難試驗(yàn)出統(tǒng)一功率和時(shí)間，以求達(dá)到最好的消解效果。微波爐的價(jià)格也很高，較難制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。快速消解分光光度法化學(xué)需氧量（COD）測(cè)定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法，都是以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，在硫酸酸性條件測(cè)定COD消解體系為基礎(chǔ)的測(cè)定方法。在此基礎(chǔ)，人們?yōu)檫_(dá)到節(jié)省試劑減少能耗、操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確可靠為目的開展了大量研究工作?？焖傧夥止夤舛确ňC合了上述各種方法的優(yōu)點(diǎn)，是指采用密封管作為消解管，取小計(jì)量的水樣和試劑于密封管中，放入小型恒溫加熱皿中，恒溫加熱消解，并用分光光度法測(cè)定COD值；密封管規(guī)格為φ16mm長(zhǎng)度100mm～150mm壁厚度為1.0mm～1.2mm的開口為螺旋口，并加有螺旋密封蓋。該密封管具有耐酸，耐高溫，抗壓防爆裂性能。一種密封管可作為消解用，稱為消解管。另一種型密封管即可作為消解用，還可作為比色管用于比色用，稱為消解比色管。小型加熱消解器以鋁塊為加熱體，加熱孔均勻分布。孔徑φ16.1mm，孔深50mm～100mm，設(shè)定的加熱溫度為消解反應(yīng)溫度。同時(shí)，由于密封管適宜的尺寸，消解反應(yīng)液占據(jù)密封管適宜的空間比例。盛有消解反應(yīng)液的密封管一部分插入加熱器加熱孔中，密封管底部恒定165℃溫度加熱；密封管上部高出加熱孔而暴露在空間，在空氣自然冷卻下使管口頂部降到85℃左右；溫度的差異確保了小型密封管中反應(yīng)液在該恒溫下處于微沸騰回流狀態(tài)。緊湊的COD反應(yīng)器可放置25只密封管。采用密封管消解反應(yīng)后，消解液轉(zhuǎn)入比色皿可在一般光度計(jì)上測(cè)定，用密封比色管消解后可直接用密封比色管在COD專用光度計(jì)上測(cè)定。在600nm波長(zhǎng)可測(cè)定COD值為100mg/L～1000mg/L的試樣，在440nm波長(zhǎng)處可測(cè)定COD值為15mg/L～250mg/L的試樣。該方法具有占用空間小，能耗小，試劑用量小，廢液減到最小程度，能耗小，操作簡(jiǎn)便，安全穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠，適宜大批量測(cè)定等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)方法的不足。[4-6]1.4Fenton試劑1.4.1Fenton試劑簡(jiǎn)介過氧化氫與催化劑Fe2+構(gòu)成的氧化體系通常稱為Fenton試劑。在催化劑作用下，過氧化氫能產(chǎn)生兩種活潑的氫氧自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的氧化。Fenton試劑一般在pH3.5下進(jìn)行，在該pH值時(shí)羥基自由基生成速率最大。1894年，化學(xué)家Fenton首次發(fā)現(xiàn)有機(jī)物在(H202)與Fe2+組成的混合溶液中能被迅速氧化，并把這種體系稱為標(biāo)準(zhǔn)Fenton試劑，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果十分明顯。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑，特別適用于某些難治理的或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水的處理。由于具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，近30年來，其在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用越來越受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。1.4.2Fenton試劑的作用原理自發(fā)現(xiàn)Fenton試劑以來，其反應(yīng)原理的研究吸引了眾多科學(xué)研究人員，但到現(xiàn)在還是不甚明了。目前公認(rèn)的是Fenton試劑通過催化劑Fe2+催化分解產(chǎn)生羥基自由基，并引發(fā)更多的自由基一起進(jìn)攻有機(jī)物分子，使有機(jī)物被氧化為CO2和H2O等無機(jī)物。其反應(yīng)機(jī)理可歸納如下:H2O2+Fe2+→OH˙+Fe3++OH-(1)Fe2++OH˙→Fe3++OH-(2)OH˙+H2O2→HO2˙+H2O(3)Fe2++HO2˙→Fe(HO2)2+(4)Fe3++HO2˙→Fe2++O2+H+(5)HO2˙→O2˙+H+(6)Fe3++O2˙→Fe2++O2(7)HO2˙+HO2˙→H2O2+O2(8)OH˙+HO2˙→H2O+O2(9)OH˙+HO2˙→OH-+O2(10)OH·+OH·→H2O2(11)O2˙+H2O2→O2+OH-(12)從以上可以看出，F(xiàn)enton試劑之所以具有非常強(qiáng)的氧化能力，是因?yàn)檫^氧化氫在催化劑亞鐵離子的存在下能分解生成氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基OH·(其氧化電位高達(dá)+2．8V)，幾乎可以氧化所有的有機(jī)物，尤其適合用于生物難降解性或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水的處理。[10-14]1.5正交實(shí)驗(yàn)正交實(shí)驗(yàn)法就是利用排列整齊的表-正交表來對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、綜合比較、統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)通過少數(shù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)找到較好的生產(chǎn)條件，以達(dá)到最高生產(chǎn)工藝效果。正交表能夠在因素變化范圍內(nèi)均衡抽樣，使每次試驗(yàn)都具有較強(qiáng)的代表性，由于正交表具備均衡分散的特點(diǎn)，保證了全面實(shí)驗(yàn)的某些要求，這些試驗(yàn)往往能夠較好或更好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括兩部分內(nèi)容：第一，是怎樣安排實(shí)驗(yàn)；第二，是怎樣分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1.5.1正交實(shí)驗(yàn)的方法我們知道如果有很多的因素變化制約著一個(gè)事件的變化，那么為了弄清楚各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要性，必須通過做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(仿真也可以說是實(shí)驗(yàn)，只不過試驗(yàn)設(shè)備是計(jì)算機(jī))，如果因素很多，而且每種因素又有多種變化(專業(yè)稱法是：水平)，那么實(shí)驗(yàn)量會(huì)非常的大，顯然是不可能每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做的。正交試驗(yàn)法就是一種能夠大幅度減少試驗(yàn)次數(shù)而且并不會(huì)降低試驗(yàn)可行度的方法。首先需要選擇一張和你的實(shí)驗(yàn)因素水平相對(duì)應(yīng)的正交表，已經(jīng)有數(shù)學(xué)家制好了很多相應(yīng)的表，你只需找到對(duì)應(yīng)你需要的就可以了。所謂正交表，也就是一套經(jīng)過周密計(jì)算得出的現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案，他告訴你每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，用那幾個(gè)水平互相匹配進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這套方案的總實(shí)驗(yàn)次數(shù)是遠(yuǎn)小于每種情況都考慮后的實(shí)驗(yàn)次數(shù)的。比如3水平4因素表就只有9行，遠(yuǎn)小于遍歷試驗(yàn)的81次；我們同理可推算出如果因素水平越多，試驗(yàn)的精簡(jiǎn)程度會(huì)越高。建立好實(shí)驗(yàn)表后，根據(jù)表格做實(shí)驗(yàn)，然后就是數(shù)據(jù)處理了。由于試驗(yàn)次數(shù)大大減少，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理非常重要。首先可以從所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找到最優(yōu)的一個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)然，這個(gè)數(shù)據(jù)肯定不是最佳匹配數(shù)據(jù)，但是肯定是最接近最佳的了。接下來將各個(gè)因素當(dāng)中同水平的實(shí)驗(yàn)值加和(注:正交表的一個(gè)特點(diǎn)就是每個(gè)水平在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)是相同的)，就得到了各個(gè)水平的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表，從這個(gè)表當(dāng)中又可以得到一組最優(yōu)的因素，通過比較前一個(gè)因素，可以獲得因素變化的趨勢(shì)，指導(dǎo)更進(jìn)一步的試驗(yàn)。各個(gè)因素中不同水平試驗(yàn)值之間也可以進(jìn)行如極差、方差等計(jì)算，可以獲知這個(gè)因素的敏感度，等等等等，還有很多處理數(shù)據(jù)的方法。然后再根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定下一步的試驗(yàn)，這次實(shí)驗(yàn)的范圍就很小了，目的就是確定最終的最優(yōu)值。當(dāng)然，如果因素水平很多，這種尋優(yōu)過程可能不止一次。在生產(chǎn)和科研中，為了研制新產(chǎn)品，改革生產(chǎn)工藝，尋找優(yōu)良的生產(chǎn)條件，需要做許多多因素的實(shí)驗(yàn)。在方差分析中對(duì)于一個(gè)或兩個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)，我們可以對(duì)不同因素的所有可能的水平組合做實(shí)驗(yàn)，這叫做全面實(shí)驗(yàn)。當(dāng)因素較多時(shí)，雖然理論上仍可采用前面的方法進(jìn)行全面實(shí)驗(yàn)后再做相應(yīng)的方差分析，但是在實(shí)際中有時(shí)會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)次數(shù)太多的問題。例如，生產(chǎn)化工產(chǎn)品，需要提高收率（產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量與理論上投入的最大產(chǎn)量之比），認(rèn)為反應(yīng)溫度的高低、加堿量的多少、催化劑種類等多種因素，都是造成收率不穩(wěn)的主要原因。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，選擇溫度的三個(gè)水平：80℃、85℃、90℃；加堿量的三個(gè)水平：35、48、55（kg）；催化劑的三個(gè)水平：甲、乙、丙三種。如果做全面實(shí)驗(yàn)，則需3×3×3=27次。如果有3個(gè)因素，每個(gè)因素選取4個(gè)實(shí)驗(yàn)水平的問題，在每一種組合下只進(jìn)行一次試驗(yàn)，所有不同水平的組合有4×4×4=64種，如果6個(gè)因素，5個(gè)實(shí)驗(yàn)水平，全面實(shí)驗(yàn)的次數(shù)是5×5×5×5×5×5=15，625次。對(duì)于這樣一些問題，設(shè)計(jì)全面的實(shí)驗(yàn)往往耗時(shí)、費(fèi)力，往往很難做到。因此，如何設(shè)計(jì)多因素實(shí)驗(yàn)方案，選擇合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，使之既能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，又能收到較好的效果?！罢粚?shí)驗(yàn)法”就是研究與處理多因素實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)有效的方法。正交實(shí)驗(yàn)法在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了很好的作用。在我國(guó)，正交實(shí)驗(yàn)法的理論研究工作已有很大進(jìn)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也被廣泛推廣應(yīng)用，使這種科學(xué)的方法能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。1.6.課題研究1.6.1課題研究的目的和意義海帶漂燙加工廢水中可以利用的豐富資源長(zhǎng)期以來被忽視。遍布海帶養(yǎng)殖區(qū)域的漂燙海帶加工線在生產(chǎn)季節(jié)產(chǎn)生的上百萬噸的大量廢水，不經(jīng)任何處理直接排放到海中。在這些廢水中含有碘、巖藻多糖、甘露醇、褐藻氨酸、巖藻黃素等，其中碘平均含量為400mg/kg，巖藻多糖平均含量為280mg/kg。另外，廢水中含有懸浮物（SS）、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氨氮等主要污染物。若對(duì)這些廢水不進(jìn)行回收利用和處理而直接排放的話，一方面帶來了環(huán)境污染，另一方面其中所含有的碘及各種高活性、高附加值的無機(jī)和有機(jī)成分大量流失，造成極大的資源浪費(fèi)。本研究的目的是通過實(shí)驗(yàn)確定海帶漂燙加工廢水無害化處理的最佳工藝及參數(shù)，以提高鮮海帶的綜合利用率，減少碘資源的流失和環(huán)境污染。1.6.2課題研究的內(nèi)容此實(shí)驗(yàn)分5個(gè)部分：（1）測(cè)廢水水樣的COD，同時(shí)做平行樣。（2）正交實(shí)驗(yàn)：采用Fenton試劑處理廢水時(shí)，其氧化效果受到很多因素的影響，最主要的有pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等，因此本實(shí)驗(yàn)首先使用L16（54）的正交表來進(jìn)行研究。（3）單因素實(shí)驗(yàn)：測(cè)定pH值、Fe2+濃度、H2O2濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)COD去除率的影響。（4）在正交實(shí)驗(yàn)中，得出不同影響因素對(duì)氧化效果的影響大小；在單因素實(shí)驗(yàn)中確定廢水處理的最佳條件。

第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)儀器與試劑2.1.1實(shí)驗(yàn)儀器精密度為±0.1mg的電子天平北京塞多利斯天平有限公司78-1型磁力加熱攪拌器江蘇省金坊市城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)試劑廠恒溫水浴鍋上海山連實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司另：三角瓶（250ml，500ml）、容量瓶（500ml）、燒杯（500ml）、量筒（500ml、100ml）、吸耳球、鐵架臺(tái)、升降臺(tái)、洗瓶、酸式滴定管、濾紙、漏斗、溫度計(jì)、玻璃棒等。2.1.2實(shí)驗(yàn)樣品及實(shí)驗(yàn)試劑廢水威海市榮成市尋山集團(tuán)提供MnSO4，A.R.上海試劑二廠提供HgSO4,A.R.上?；瘜W(xué)試劑公司提供K2Cr2O7,A.R.上海浦江化工廠提供NaOH,A.R.臨淄東方紅化工廠提供濃H2SO4,A.R.濟(jì)南試劑總廠提供30%H2O2,A.R.上海試劑一廠提供FeSO4·7H2O，A.R.青島化學(xué)試劑廠提供(NH4)Fe(SO4)26H2O淄博化學(xué)試劑廠提供2.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1廢水處理最佳條件的確定取工業(yè)廢水→過濾→攪拌反應(yīng)→調(diào)節(jié)pH值→測(cè)COD→正交實(shí)驗(yàn)→測(cè)定pH值對(duì)COD去除率的影響→測(cè)定Fe2+濃度對(duì)COD去除率的影響→測(cè)定H2O2濃度對(duì)COD去除率的影響→測(cè)定反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除率的影響→測(cè)定反應(yīng)溫度對(duì)COD去除率的影響→結(jié)果分析2.2.2實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容COD的測(cè)定（1）取過濾后的水樣50ml，倒入250ml錐形瓶中，加入FeSO4溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值后加入H2O2溶液。（2）將錐形瓶固定于恒溫水浴中，置于磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌反應(yīng)（轉(zhuǎn)速約為500r/min）。（3）一定時(shí)間后，立即用4mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為10，以終止反應(yīng)，使Fe2+、Fe3+沉淀完全。然后微微加熱驅(qū)趕未反應(yīng)的H2O2，靜置，過濾。（4）取濾液10.0ml于250ml錐形瓶中，加入HgSO4粉末，以消除廢水中氯離子的干擾。（5）依次加入10.0ml0.2500mol/L的1/6K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.10gMnSO4催化劑以及數(shù)粒玻璃珠，再緩慢加入25ml濃硫酸。（6）在120°C下加熱回流15min，冷卻至室溫后用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未還原的K2Cr2O7，以蒸餾水作空白實(shí)驗(yàn)，同時(shí)做平行樣。正交實(shí)驗(yàn)采用Fenton試劑處理廢水時(shí)，其氧化效果受到很多因素的影響，最主要的有pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、H2O2濃度和Fe2+濃度等，每個(gè)因素之間還會(huì)互相影響，使得反應(yīng)條件較復(fù)雜，不同的廢水成分所需的最佳操作條件不同，對(duì)于實(shí)際工業(yè)廢水的處理必須先確定其最佳處理?xiàng)l件，因此本實(shí)驗(yàn)首先使用L16（54）的正交表來進(jìn)行研究。其因素水平如表2-1所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在所選定的五個(gè)因素中，F(xiàn)e2+濃度對(duì)COD的去除率影響最大，其次是反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值和H2O2濃度。從正交數(shù)據(jù)得出最佳實(shí)驗(yàn)條件是：pH值4.0，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度40℃，H2O2濃度為0.10mol/L，F(xiàn)e2+濃度為12.0mmol/L。在最佳條件下的COD去除率為62.9%，出水COD值為67mgO2/L,表2-1正交實(shí)驗(yàn)因素水平水平pH反應(yīng)溫度（℃）反應(yīng)時(shí)間（min）H2O2濃度（mol/L）Fe2+濃度（mmol/L）12342.03.04.05.025304050304560750.0920.4.08.012.0單因素實(shí)驗(yàn)（1）測(cè)定pH值對(duì)COD去除率的影響因?yàn)镕e2+在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值,所以Fenton試劑只能在酸性條件下發(fā)生作用,在中性和堿性環(huán)境中,Fe2+不能催化H2O2而產(chǎn)生OH·.很多文獻(xiàn)都報(bào)道,當(dāng)pH值在2-4的范圍內(nèi)時(shí),廢水的處理效果較好,一般最佳效果出現(xiàn)在pH=3.在本實(shí)驗(yàn)中,首先固定Fe2+濃度為4.0mmol/L，H2O2濃度為0.10mol/L,在室溫下攪拌反應(yīng)60min，測(cè)定廢水的COD去除率隨pH值變化的趨勢(shì)。（2）測(cè)定Fe2+濃度對(duì)COD去除率的影響在Fenton試劑的反應(yīng)中，F(xiàn)e2+起到催化的作用，是H2O2產(chǎn)生自由基的必要條件。在沒有Fe2+的條件下，H2O2很難分解產(chǎn)生自由基。當(dāng)Fe2+濃度較低時(shí)，反應(yīng)式（1）速度很慢，羥基自由基的產(chǎn)生量很小，產(chǎn)生速度慢，是整個(gè)過程受制。當(dāng)Fe2+濃度較高時(shí)，會(huì)將H2O2還原且被氧化為Fe3+，造成廢水的色度增加。（3）測(cè)定H2O2濃度對(duì)COD去除率的影響H2O2濃度較低時(shí)，隨著H2O2濃度的增加，產(chǎn)生的羥基自由基的量也會(huì)增加。當(dāng)H2O2濃度過高時(shí)，雖然羥基自由基量也會(huì)較高，但是由于自由基與廢水中的有機(jī)物的反應(yīng)需要一定的時(shí)間，若過多的自由基還沒來得及與有機(jī)物反應(yīng)，就會(huì)發(fā)生（9）（10）（11）的反應(yīng)，與反應(yīng)過程中產(chǎn)生的各種自由基相互結(jié)合，雖然產(chǎn)生的氧氣也有氧化作用，但其氧化性畢竟不如OH·的氧化性強(qiáng)，因此會(huì)降低了Fenton試劑的氧化效果，也就是說OH·發(fā)生了無效反應(yīng)而未得到充分的利用。（4）測(cè)定反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除率的影響根據(jù)加入Fenton試劑后時(shí)間變化，對(duì)COD去除率繪圖，直至COD去除率增加的趨勢(shì)趨于穩(wěn)定，此時(shí)間點(diǎn)就是最佳反應(yīng)時(shí)間。（5）測(cè)定反應(yīng)溫度對(duì)COD去除率的影響根據(jù)動(dòng)力學(xué)理論，化學(xué)反應(yīng)隨著反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)物的分子動(dòng)能增加，因而反應(yīng)速率會(huì)加快。但是Fenton試劑除了主反應(yīng)（1）外，還涉及了很多副反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高會(huì)使所有反應(yīng)的速率都增加，因此溫度對(duì)Fenton試劑反應(yīng)的影響就變得非常復(fù)雜。單純升高溫度也不一定會(huì)有利于主反應(yīng)的進(jìn)行，可能還會(huì)使H2O2發(fā)生分解，生成H2O和O2，不利于OH·的生成，使得反應(yīng)的效率降低。因此，只有在適當(dāng)溫度下才會(huì)對(duì)主反應(yīng)最有利，而過低或過高都會(huì)抑制主反應(yīng)的進(jìn)行。第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析在確定廢水處理最佳條件時(shí)，主要進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)。3.1正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析本實(shí)驗(yàn)首先使用L16（54）的正交表來進(jìn)行研究。其因素水平如表3-1所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在所選定的五個(gè)因素中，F(xiàn)e2+濃度對(duì)COD的去除率影響最大，其次是反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值和H2O2濃度。從正交數(shù)據(jù)得出最佳實(shí)驗(yàn)條件是：pH值4.0，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度40℃，H2O2濃度為0.10mol/L，F(xiàn)e2+濃度為12.0mmol/L。在最佳條件下的COD去除率為62.9%，出水COD值為67mgO2/L,表3-1正交實(shí)驗(yàn)因素水平水平pH反應(yīng)溫度（℃）反應(yīng)時(shí)間（min）H2O2濃度（mol/L）Fe2+濃度（mmol/）12342.03.04.05.025304050304560750.092.04.08.012.03.2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.2.1pH值的影響從圖3-1中可以看出pH值的變化對(duì)COD去除率的影響非常顯著，pH值在3．0時(shí)COD去除率是最高的。pH值超過3．0以后，COD去除率就明顯降低，尤其當(dāng)pH值升高到6后，廢水的COD已去除得很少。根據(jù)經(jīng)典的Fenton試劑反應(yīng)理論，pH值升高會(huì)抑制反應(yīng)式(1)的進(jìn)行，從而導(dǎo)致生成的羥基自由基OH·數(shù)量減少；而如果pH過低，就會(huì)使Fe3+很難被重新還原為Fe2+，見反應(yīng)式(5)、(7)，最終使反應(yīng)式(1)中消耗的Fe2+得不到及時(shí)的補(bǔ)充，同樣是抑制了OH·的生成。因此，pH值既不宜過小，也不宜過大，在3～5之間比較合適。圖3-1COD去除率隨pH值變化曲線Fe2+濃度的影響圖3-2為溶液pH值=3．0，H2O2濃度0．10mol／L，在室溫下攪拌60min時(shí)測(cè)得廢水COD去除率隨Fe2+濃度變化曲線。當(dāng)Fe2+濃度為4．0mmol／L時(shí)處理效果最好，低于此濃度時(shí)，COD去除率隨著Fe2+濃度的增加而增加，當(dāng)高于4．0mmol／L時(shí)卻隨著Fe2+濃度的增加而降低。圖3-2COD去除率隨Fe2+濃度變化曲線H2O2濃度的影響圖3-3給出了廢水溶液pH值和Fe2+濃度分別為3．0和4．0mmol／L，在室溫下攪拌60min時(shí)，測(cè)得COD去除率隨Fe2+濃度變化曲線。其中H2O2濃度的最佳濃度是0．10mol／L。圖3-3COD去除率隨H2O2濃度變化曲線反應(yīng)時(shí)間的影響圖3-4中的曲線顯示出，加入Fenton前50min，COD去除率隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而逐漸增加，超過60min后，COD去除率增大趨勢(shì)不大，基本趨于穩(wěn)定，根據(jù)動(dòng)力學(xué)理論，這是由于反應(yīng)達(dá)到了平衡。因此最佳反應(yīng)時(shí)間是60min。圖3-4COD去除率隨反應(yīng)時(shí)間變化曲線反應(yīng)溫度的影響圖3-5是COD去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線，可以看出降解的最佳溫度是40℃。低于此溫度時(shí)，反應(yīng)式(1)速率太慢，影響了羥基自由基的產(chǎn)生；高于此溫度時(shí)，雖然反應(yīng)式(1)速率增加，但其他副反應(yīng)的速率同時(shí)也會(huì)增加，其綜合結(jié)果反而是降低了降解的效率。圖3-5COD去除率隨反應(yīng)溫度變化曲線第四章結(jié)論4.1確定廢水處理的最佳條件在正交實(shí)驗(yàn)中，對(duì)褐藻酸廢水降解效率影響最大的因素是Fe2+濃度，然后依次是反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值和H2O2濃度。通過單因素實(shí)驗(yàn)確定了處理褐藻膠廢水的最佳條件：pH=3．0，F(xiàn)e2+濃度4．0mmol／L，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度40℃，H2O2濃度0．10mol／L，在此條件下C0D去除率為59．5％。經(jīng)處理后的廢水COD降至60mgO2／L，而且色度較好，無臭味，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。4.2Fenton試劑處理褐藻膠生產(chǎn)廢水中應(yīng)注意的問題根據(jù)自己想要實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不斷地改變實(shí)驗(yàn)條件，而同時(shí)也會(huì)遇到很多的問題。例如：（1）對(duì)于這種工業(yè)廢水，我們首先應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)分析，確定其污染物主要成分，以及了解其中的可以提取的有用成分。（2）實(shí)驗(yàn)過程中涉及試劑儀器較多，且有些試劑使用量要求嚴(yán)格，因此操作中需要謹(jǐn)慎的態(tài)度和精確地計(jì)算等。（3）正交實(shí)驗(yàn)中，選定實(shí)驗(yàn)因素后，盡量減少試驗(yàn)次數(shù)，以免過于復(fù)雜。（4)單因素試驗(yàn)中，測(cè)定一種因素時(shí)，也要注意其他的反應(yīng)條件。（5）處理后的廢水能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。4.3Fenton試劑處理褐藻膠生產(chǎn)廢水的應(yīng)用展望前人的研究結(jié)果已證實(shí)了Fenton法是一種具有很大應(yīng)用潛力的廢水處理技術(shù)。該方法具有方便快捷，易于操作等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外，尤其是歐洲，F(xiàn)enton氧化法處理廢水早已經(jīng)在一些對(duì)經(jīng)濟(jì)成本不敏感的工業(yè)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，隨著研究的深入，F(xiàn)enton法得以不斷的改進(jìn)和發(fā)展,出現(xiàn)了各種組合體系?？偟膩砜?是由普通Fenton法朝光化學(xué)，電化學(xué)，和其它方法聯(lián)用三個(gè)個(gè)方向發(fā)展的。光Fenton法的主要優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)物礦化程度好,其發(fā)展方向應(yīng)是加強(qiáng)對(duì)聚光式反應(yīng)器的研制,以便提高光量子的利用效率，用太陽光替代紫外光，降低成本。電Fenton法的主要優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生H2O2的機(jī)制較完善，但目前還處于試驗(yàn)開發(fā)階段，其發(fā)展方向應(yīng)該是：設(shè)計(jì)合理的電解池結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)三維電極的研究，提高電流效率、降低能耗；加強(qiáng)對(duì)EF-Fenton法中陰極材料的研制。與其他高級(jí)氧化工藝一樣，F(xiàn)enton法的發(fā)展方向應(yīng)該是提高有機(jī)物的礦化程度和降低運(yùn)行的成本。另外,研究其與其他處理過程的組合工藝也是近年來研究者關(guān)注的目前Fenton與其它方法聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)僅局限于經(jīng)Fenton試劑預(yù)處理后廢水的可生化性提高，而實(shí)驗(yàn)廢水主要是自配的含已知的一類污染物，很少考慮不同物質(zhì)之間的相互影響，因此有必要把實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向?qū)?shí)際廢水進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，為實(shí)際的應(yīng)用提供可信數(shù)據(jù)。隨著研究的深入，F(xiàn)enton試劑氧